- •Федеральное агентство по образованию
- •Рецензенты:
- •Предисловие
- •Введение
- •Часть I. Основные классы химических соединений, входящие в состав живой материи глава 1. Белки
- •1.1. Функции белков
- •1.2. Аминокислотный состав белков
- •1.3.Структурная организация белков
- •1.4. Физико-химические свойства белков
- •1.5. Классификация белков
- •Вопросы и задачи
- •Рекомендуемая литература
- •Глава 2. Нуклеиновые кислоты
- •2.1. Химический состав нуклеиновых кислот
- •2.2. Структура нуклеиновых кислот
- •2.2.1. Структура днк
- •2.2.2. Структура рнк
- •Вопросы и задачи
- •Рекомендуемая литература
- •Глава 3. Ферменты
- •3.1. Классификация ферментов и номенклатура
- •3.2. Активный центр ферментов
- •3.3. Механизм действия ферментов
- •3.4. Кинетика ферментативных реакций
- •Вопросы и задачи
- •Рекомендуемая литература
- •Глава 4. Витамины
- •4.1. Классификация витаминов
- •4.2. Витамины, растворимые в жирах
- •4.3. Витамины, растворимые в воде
- •4.4. Витаминоподобные вещества
- •4.5. Антивитамины
- •Вопросы и задачи
- •Рекомендуемая литература
- •Глава 5. Углеводы
- •5.1. Классификация углеводов
- •5.2. Моносахариды
- •Моносахариды
- •5.3. Олигосахариды
- •5.4. Полисахариды
- •Вопросы и задачи
- •Рекомендуемая литература
- •Глава 6. Липиды
- •6.1. Классификация липидов
- •6.2. Жирные кислоты
- •6.3. Глицериды
- •6.4. Воска
- •6.5. Фосфолипиды
- •6.6. Гликолипиды (гликосфинголипиды)
- •6.7. Стероиды
- •Вопросы и задачи
- •Рекомендуемая литература
- •Глава 7. Гормоны
- •7.1. Классификация гормонов
- •7.2. Гормоны гипоталамуса
- •7.3. Гормоны гипофиза
- •7.3.3. Гормоны передней доли гипофиза.
- •7.4. Гормоны паращитовидных желез (паратгормоны)
- •7.5. Гормоны щитовидной железы
- •7.6. Гормоны поджелудочной железы
- •7.7. Гормоны надпочечников
- •7.8. Половые гормоны
- •7.9. Гормоны вилочковой железы
- •7.10. Гормоны насекомых
- •Вопросы и задачи
- •Рекомендуемая литература
- •Глава 8. Молекулярные механизмы гормонального сигнала
- •8.1. Механизм действия стероидных гормонов
- •8.2. Механизм действия гормонов пептидной природы
- •Вопросы и задачи
- •Рекомендуемая литература
- •Часть II. Обмен веществ и энергии в организме
- •Глава 9. Обмен нуклеиновых кислот
- •9.1. Синтез пуриновых нуклеотидов.
- •9.2. Синтез пиримидиновых нуклеотидов
- •9.3. Биосинтез нуклеиновых кислот (биосинтез днк)
- •Распад нуклеиновых кислот
- •Вопросы и задачи
- •Рекомендуемая литература
- •Глава 11. Обмен белков
- •10.1. Пути распада белков
- •10.2. Судьба всосавшихся аминокислот
- •10.3. Обезвреживание аммиака в организме
- •10.4. Биосинтез белка
- •Генетический кодовый «словарь»
- •10.4.1. Этапы синтеза белка
- •10.5. Регуляция синтеза белка
- •Вопросы и задачи
- •Рекомендуемая литература
- •Глава 11. Обмен углеводов
- •11.1. Переваривание и всасывание углеводов
- •11.2. Синтез и распад гликогена
- •11.3. Окисление глюкозы
- •11.3.1. Гликолиз
- •Глюкоза Молочная кислота (2 мол)
- •11.3.2. Цикл Кребса
- •11.3.3. Цепь переноса электронов
- •11.4. Глюконеогенез
- •11.5. Пентозофосфатный путь окисления глюкозы
- •Вопросы и задачи
- •Рекомендуемая литература
- •Глава 12. Обмен липидов
- •12.1. Переваривание и всасывание липидов
- •12.2. Окисление жирных кислот
- •12.3. Биосинтез жирных кислот
- •12.3.1. Биосинтез насыщенных жирных кислот
- •12.3.2. Биосинтез ненасыщенных жирных кислот
- •12.3.3. Синтез триглицеридов
- •12.3.4. Биосинтез холестерина
- •12.4. Нарушения липидного обмена
- •12.4.1. Ожирение
- •Вопросы и задачи
- •Рекомендуемая литература
- •Глава 13. Биологическое окисление
- •13.1. Ферменты, катализирующие окислительно-восстановительные реакции
- •13.2. Классификация процессов биологического окисления
- •13.2.1. Свободное окисление
- •13.2.2. Окисление, сопряженное с фосфорилированием адф
- •Вопросы и задачи
- •Рекомендуемая литература
- •Глава 14. Взаимосвязь процессов обмена веществ
- •Вопросы и задачи
- •Рекомендуемая литература
- •Библиографический список
- •Глава12. Обмен липидов 127
- •Глава13 . Биологическое окисление 141
- •Глава14. Взаимосвязь обмена веществ 145
3.1. Классификация ферментов и номенклатура
По системе IUB, предложенной Международным химическим союзом, ферменты классифицируются в соответствии с типом катализируемой химической реакцией и ее механизмом. Согласно международной классификации ферменты делят на шесть классов, в каждом из которых имеются несколько подклассов (табл. 4).
Таблица 4
Основные классы и подклассы ферментов
Ферменты |
Систематическое название |
Катализируемые реакции |
Основные подклассы, группы |
Оксидоредуктазы |
По форме «донор: акцептор-оксидоредуктаза», (NAD+ оксидоредуктаза для лактатдегидрогенезы) |
Окислительно-восстановительные реакции с участием двух субстратов |
Аэробные дегидрогеназы или оксидазы, катализирующие перенос Н+ (электронов) на О2 анаэробные дегидрогенеазы, ускоряющие перенос Н+ (электронов) на промежуточный субстрат, но не на О2, цитохромы, катализирующие перенос электронов, гемсодержащие ферменты (каталаза и пероксидаза), катализирующие реакции с участием переноса ионов Н+ |
Трансферазы |
«донор: транпортируемая группа-трансфераза» (холин-ацетилтрансфераза) |
Реакции межмолекулярного переноса различных атомов, радикалов (отличных от атомов водорода), одноуглеродных групп, альдегидных или кетонных остатков, а также ацильных, алькильных, гликозильных групп, и групп, содержащих фосфор и серу |
Киназы (фосфатные группы), транаминазы (аминогруппы), ацилтрансферазы (ацильные группы) |
Окончание таблицы 4
Ферменты |
Систематическое название |
Катализируемые реакции |
Основные подклассы, группы |
Гидро- лазы |
По форме «субстрат-гидролаза» |
Расщепление внутримолекулярных связей органических веществ при расщеплении воды (гидролиз эфирных, сложноэфирных, пептидных, гликозильных связей, кислотных ангидридов, связей С-С , Р-N) |
Эстеразы (гидролиз эфиров), гликозидазы (гликозидные связи), фосфотазы (фосфоангидридные связи), пептидогидролазы (пептидные связи) |
Лиазы |
По форме «субстрат-лиаза (фумарат-гидротаза)» |
Катализируют разрыв связей С-С, С-N и др. Обратимые реакции отщепления различных групп от субстратов негидролитическим путем с образованием двойных связей |
Альдегидлиаза (альдолаза), углерод-кислородлиаза (фумараза), дегидротаза (енолаза), декарбоксилаза (карбоксилиаза) |
Изоме- разы |
«Субстрат-цис-транс-изомераза» |
Катализируют реакции взаимопревращения оптических и позиционных изомеров |
Изомеразы, мутазы, а также рацемазы, и эпимиразы, действующие на амино- и оксикислоты, углеводы и их производные, внутримолекулярные оксидоредуктазы, катализирующие взаимопревращения альдоз и кетоз, внутримолекулярные трансферазы, переносящие ацильные, фосфорильные и др. группы |
Лигазы (синтетазы) |
«X:Y лигаза, где X и Y – исходные вещества» (глутаматсинтетаза) |
Катализируют синтез органических веществ из двух молекул с использованием энергии распада АТФ (или других нуклеозидтрифосфатов) |
Карбоксилазы, синтетазы |
В пределах классов ферменты группируются в подклассы и подподклассы в соответствии с особенностями катализируемых реакций. Разработанная система служит как для классификации, так и для нумерации (индексации) ферментов. В списке ферментов насчитывается более 3500 индивидуальных ферментов. Шифр фермента состоит из четырех разделенных точками чисел: первое число показывает, к какому из шести классов относится фермент, второе и третье числа показывают подкласс и подподкласс соответственно, а четвертое – порядковый номер фермента в его подподклассе. Например, кислая фосфотаза имеет шифр 3.1.3.2.; это означает, что она относится к классу гидролаз (3.1.3.2.), подклассу этих ферментов, действующих на сложноэфирные связи (3.1.3.2.), к подклассу ферментов, гидролизующих моноэфиры фосфорной кислоты (3.1.3.2.), и что порядковый номер ферментов в этом подклассе «2» (3.1.3.2).